7/23/2019 Refraccion de La Luz. Angulo Limite

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Refraccin de la luz a travs del vidrio: ngulo lmite

OBJETIVO DE LA PRCTICA.

Esta prctica es una continuacin de la ley de Snell. Se define ngulo lmite como el ngulo deincidencia (ngulo que forma con la normal, el rayo incidente) cuando el de refraccin (ngulo que

forma con la normal el rayo refractado) es de 90. En este caso a partir de l se produce una reflexin(cambio de direccin del rayo sin atravesar de un medio a otro), y no una refraccin. El objetivo de la

prctica es aplicando la ley de Snell, para el trnsito del rayo luminoso desde el vidrio al aire,determinar el ngulo de incidencia a partir del cual ya no se produce refraccin sino reflexin total, o

sea , dado que sen i/sen r= constante= n2/n1. Por lo tanto como = 90r 190 =sen , n2=1,sustituyendo sen i =1/n1. De esta manera tambin se podra conocer el ndice de refraccin del vidrion1

MATERIAL UTILIZADO

Banco ptico, foco, lente convergente para concentrar los rayos, disco de Hartl, rendija, soportes, lentesemicircular.

PROCEDIMIENTOSe dispondr un montaje similar al de la prctica anterior (PF43-LSnell), pero se ha de situar la lentesemicircular en la posicin contraria, en la posicin 0, con la cara circular perpendicular al rayoluminoso, orientndose en el eje 0-180 (fig.2) Se observar que el rayo sale de la lente alejndose dela normal (fig.3)

Se ir girando el disco de Hartl, en sentido contrario al anterior hasta que el rayo se refleje (fig.5) ytomando los diferentes ngulos de incidencia (aproximadamente cada 5), y viendo el correspondientengulo de refraccin en el disco de Hartl (foto 3 y 4) y tabulando los valores. Al aproximarse el ngulode refraccin a los 90 , el rayo refractado sale casi rasante producindose una difraccin condescomposicin de la luz (fig.4),y los ngulos de incidencia se tomarn con mayor precisin, y con

un intervalo menor.

Fig.1

Fig.2

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TABLA DE DATOS

ngulo i Seno i ngulo r Seno r

0

5

10

15

20

30

35

37

40

41

Fig.3

Fig.5

Fig.4

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CLCULOS GRFICOSEn una hoja de clculo, se har la grfica con sen r, en el eje Y, frente a sen i , en el de las X. Lagrfica corresponde a una recta, con lo cual se demuestra que la relacin sen r / sen i es constante. La

pendiente ser segn se ha dicho, el ndice de refraccin del vidrio de la lente empleada.

El ngulo lmite ser =

De otra maneran del vidrio = 1/sen (ngulo lmite)=